JAVA虚拟机之六：虚拟机性能监控和故障处理工具

Jstat用于监控基于HotSpot的JVM，对其堆的使用情况进行实时的命令行的统计，使用jstat我们可以对指定的JVM做如下监控：

- 类的加载及卸载情况

- 查看新生代、老生代及持久代的容量及使用情况

- 查看新生代、老生代及持久代的垃圾收集情况，包括垃圾回收的次数及垃圾回收所占用的时间

- 查看新生代中Eden区及Survior区中容量及分配情况等

jstat工具特别强大，它有众多的可选项，通过提供多种不同的监控维度，使我们可以从不同的维度来了解到当前JVM堆的使用情况。详细查看堆内各个部分的使用量，使用的时候必须加上待统计的Java进程号，可选的不同维度参数以及可选的统计频率参数。

命令格式：

jstat [ option vmid [interval][s|ms][count]]

option 参数如下面表格

Option Displays...

class	用于查看类加载情况的统计
compiler	用于查看HotSpot中即时编译器编译情况的统计
gc	用于查看JVM中堆的垃圾收集情况的统计
gccapacity	用于查看新生代、老生代及持久代的存储容量情况
gccause	用于查看垃圾收集的统计情况（这个和-gcutil选项一样），如果有发生垃圾收集，它还会显示最后一次及当前正在发生垃圾收集的原因。
gcnew	用于查看新生代垃圾收集的情况
gcnewcapacity	用于查看新生代的存储容量情况
gcold	用于查看老生代及持久代发生GC的情况
gcoldcapacity	用于查看老生代的容量
gcpermcapacity	用于查看持久代的容量
gcutil	用于查看新生代、老生代及持代垃圾收集的情况
printcompilation	HotSpot编译方法的统计

interval 和count 代表查询次数和间隔。

列名 说明

S0C	新生代中Survivor space中S0当前容量的大小（KB）
S1C	新生代中Survivor space中S1当前容量的大小（KB）
S0U	新生代中Survivor space中S0容量使用的大小（KB）
S1U	新生代中Survivor space中S1容量使用的大小（KB）
EC	Eden space当前容量的大小（KB）
EU	Eden space容量使用的大小（KB）
OC	Old space当前容量的大小（KB）
OU	Old space使用容量的大小（KB）
PC	Permanent space当前容量的大小（KB）
PU	Permanent space使用容量的大小（KB）
YGC	从应用程序启动到采样时发生 Young GC 的次数
YGCT	从应用程序启动到采样时 Young GC 所用的时间(秒)
FGC	从应用程序启动到采样时发生 Full GC 的次数
FGCT	从应用程序启动到采样时 Full GC 所用的时间(秒)
GCT	T从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间(单位秒)，它的值等于YGC+FGC

其他以gc开始的结果列跟gc选项结果列基本一样，这里不一一列举了。

[root@tools138 ~]# jmap -dump:format=b,file=eclipse.bin  2897

Dumping heap to /root/eclipse.bin ...

Heap dump file created

5、jhat

jhat是sun提供的dump分析工具，上面讲过分析dump的工具还有MAT( Eclipse Memory Analyzer tool)、IBM HeapAnalyzer等，一般这个命令不太用到，是因为分析dump是个既耗时又耗机器资源的过程，第二个原因是这个工具比较简陋，没有MAT( Eclipse Memory Analyzer tool)、IBM HeapAnalyzer这些专业和强大。

命令格式：

jhat file

使用样例：

载在浏览器中输入localhost:7000查看结果，如下图。

6、jstack

jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息，如果是在64位机器上，需要指定选项"-J-d64"，Windows的jstack使用方式只支持以下的这种方式：

如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。 

命令格式 ：

jstack [ option ] pid

参数说明：

-F当’jstack [-l] pid’没有相应的时候强制打印栈信息

-l长列表. 打印关于锁的附加信息,例如属于java.util.concurrent的ownable synchronizers列表.

-m打印java和native c/c++框架的所有栈信息.

使用样例：

[root@tts217 ~]# jstack -l 29984

.....

</div>

"main" prio=10 tid=0x00007fe648009000 nid=0x7521 runnable [0x00007fe64e753000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE

at java.net.PlainSocketImpl.socketAccept(Native Method)

at java.net.AbstractPlainSocketImpl.accept(AbstractPlainSocketImpl.java:398)

at java.net.ServerSocket.implAccept(ServerSocket.java:530)

at java.net.ServerSocket.accept(ServerSocket.java:498)

at org.apache.catalina.core.StandardServer.await(StandardServer.java:453)

at org.apache.catalina.startup.Catalina.await(Catalina.java:777)

at org.apache.catalina.startup.Catalina.start(Catalina.java:723)

at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)

at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)

at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)

at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:606)

at org.apache.catalina.startup.Bootstrap.start(Bootstrap.java:321)

at org.apache.catalina.startup.Bootstrap.main(Bootstrap.java:455)

Locked ownable synchronizers:

- None

"VM Thread" prio=10 tid=0x00007fe64806a800 nid=0x7522 runnable

"VM Periodic Task Thread" prio=10 tid=0x00007fe6480a5800 nid=0x7529 waiting on condition

JNI global references: 238

二、JDK可视化工具

1、jconsole

JConsole是一个基于JMX的GUI工具，用于连接正在运行的JVM，不过此JVM需要使用可管理的模式启动。如果要把一个应用以可管理的形式启动，可以在启动是设置com.sun.management.jmxremote。

jconsole可以选择本地连接，来查看本地java程序参数，也可以连接远程机器来使用，下面连接本地看：

死锁代码如下：

package jvm;  /**   * 描述：   *   * @author alaric 2016年1月1日 上午12:43:23   */  public class A implements Runnable {   int a, b;   public A(int a, int b) {    this.a = a;    this.b = b;   }   /*    * (non-Javadoc)    *    * @see java.lang.Runnable#run()    */   @Override   public void run() {    // 描述    synchronized (Integer.valueOf(a)) {     synchronized (Integer.valueOf(b)) {      System.out.println(" a + b = " + (a + b));     }    }   }   public static void main(String[] args) {    for (int i = 0; i < 100; i++) {     new Thread(new A(1, 2)).start();     new Thread(new A(2, 1)).start();    }   }  }

多运行几次会出现死锁，程序会阻塞。然后用线程监控，点击检测死锁，发现Thread-199和Thread-198相互等待释放Integer.value(1)或者Integer.value(2)。因为在200次的代码执行中Integer.value()就返回了两个对象。

2、jvisualVM

jvisualVM所谓多合一虚拟机故障处理工具，有强大的插件扩展功能，通过安装插件扩展支持，jvisualVM可以做到：

a、显示虚拟机进程及进程的配置和环境信息（jps，jinfo）；

b、监视应用程序CPU、GC、堆、方法区及线程的信息（jstat、jstack）；

c、dump及分析堆转储快照（jmap、jhat）；

d、方法级的程序性能分析，找出调用最多，运行时间最长的方法；

.....其它通过插件可以做到的；

概述里面可以看到虚拟机版本及配置的参数等。

在监视里可以看cpu、堆、线程类的相关数据。可以执行垃圾回收和dump堆。

三、总结：

jdk提供的vm故障处理工具都比较实用，常用的jps，jstat，jmap，jstack以及可视化工具visualvm，当然根据个人实际实用情况，可能还选用第三方的工具进行dump分析，如eclipse的MAT（Memory Analyzer Tool）等。灵活实用这些工具，可以给处理问题带来很大的便利。

</div>

来自： http://alaric.iteye.com/blog/2268015